CN112655719A - 一种促进水稻生根的微生物制剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进水稻生根的微生物制剂及其制备方法和应用。本发明的促进水稻生根的微生物制剂由复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠组成的原料制备而成。各原料组分按照重量计分别为：复合微生物20‑30份、木炭粉30‑50份、葡萄糖和/或蔗糖2‑6份、硫酸铵1‑5份、磷酸氢二钾1.0‑2.0份、硫酸镁0.5‑1.0份和硼酸钠0.1‑0.5份。在应用本发明的微生物制剂时，先将其用清水稀释为悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次悬浊液。本发明的微生物制剂能促进水稻秧苗根系生长，提高秧苗的素质，增加稻谷的产量。

Description

一种促进水稻生根的微生物制剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，具体涉及一种促进水稻生根的微生物制剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，耕地的减少和粮食产量的提高之间的矛盾日益突出。水稻是我国的第二大粮食作物，稻谷产量和品质的提高对于我国社会和农业的可持续发展具有重大的意义。

在水稻的生产过程中，植株的大面积倒伏会造成严重的减产，降低稻谷的品质。其中的一个重要原因是水稻秧苗的根系发育不良，秧苗素质差。

因此，针对上述问题，开发一种含有有益微生物的制剂，并将其用于水稻的种植，从而促进水稻秧苗根系发育和生长，对于提高水稻的产量和品质，以及促进我国的农业可持续发展意义重大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种促进水稻生根的微生物制剂及其制备方法和应用，在水稻的种植过程中，促进水稻秧苗根系的发育和生长，提高秧苗的素质。

一方面，本发明提供一种促进水稻根系生长的微生物制剂，其由复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠组成的原料制备而成。

优选地，所述原料由按照重量计的所述复合微生物20-30份、所述木炭粉30-50份、所述葡萄糖和/或蔗糖2-6份、所述硫酸铵1-5份、所述磷酸氢二钾1.0-2.0份、所述硫酸镁0.5-1.0份和所述硼酸钠0.1-0.5份组成。

优选地，所述原料由按照重量计的所述复合微生物23-30份、所述木炭粉35-50份、所述葡萄糖和/或蔗糖2-5份、所述硫酸铵3-5份、所述磷酸氢二钾1.0-1.6份、所述硫酸镁0.7-1.0份和所述硼酸钠0.1-0.4份组成。

优选地，所述原料由按照重量计的所述复合微生物26份、所述木炭粉42份、所述葡萄糖和/或蔗糖2份、所述硫酸铵5份、所述磷酸氢二钾1.4份、所述硫酸镁0.7份和所述硼酸钠0.1份组成。

优选地，所述复合微生物包括深绿木霉、短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌和紫色直丝链霉菌。

第二方面，本发明提供上述微生物制剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1，按照设定的比例称取各单一菌粉，然后将所述各单一菌粉混合，制得复合微生物；

步骤2，按照设定的比例称取所述复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠，然后各原料组分添加在一起，搅拌，混合，制得所述微生物制剂。

优选地，所述木炭粉的目数≥100目。

第三方面，本发明还提供上述微生物制剂的应用，将微生物制剂用清水稀释为悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次所述悬浊液。

优选地，所述微生物制剂的稀释倍数为30-50倍。

优选地，所述微生物制剂的用量为每次15-30kg/hm²。

将本发明的微生物制剂用于水稻种植，能促进水稻秧苗根系的发育和生长，提高秧苗的素质，增加稻谷的产量。

附图说明

图1为施用本发明的微生物制剂后水稻干物质变化；

图2为施用本发明的微生物制剂后水稻剑叶SPAD变化；

其中，CK表示对照组，T表示试验组。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解，实施例仅是示例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

在下文的描述中，所涉及的方法如无特别说明，则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明，则均是能从公开商业途径获得的原料。

本发明将复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠按照一定比例配比，得到一种促进水稻生根的微生物制剂。木炭粉是用农作物秸秆和/或林业剩余物制成的炭粉，进一步优选木炭粉的目数≥100目。在蔗糖中，优选红糖和绵白糖。本发明的促进水稻生根的微生物制剂用于水稻种植，能促进水稻秧苗根系的发育和生长，提高秧苗的素质，增加稻谷的产量。

在本发明的一个具体实施方式中，促进水稻生根的微生物制剂采用复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠组成的原料制备而成。其具体制备过程包括以下步骤：

1)选取深绿木霉(Trichoderma atroviride)菌粉、短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)菌粉、阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)菌粉、褐球固氮菌(Azotobacterchrococcum)菌粉、紫色直丝链霉菌(Streptomyces violaceorectus)菌粉，然后将五种菌液按照预先设定的比例关系进行复配获得复合微生物，各种微生物菌粉之间的重量比例关系优选为：深绿木霉菌粉10-25份、短小芽孢杆菌菌粉10-20份、阿氏芽孢杆菌菌粉5-15份、褐球固氮菌菌粉10-20份、紫色直丝链霉菌菌粉10-15份。五种菌粉可以自行制备，一方面，将深绿木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，其中深绿木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌、紫色直丝链霉菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。各种单菌株菌粉中的含菌量分别为：短小芽孢杆菌的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g，阿氏芽孢杆菌的含菌量≥2.0×10¹⁰cfu/g，褐球固氮菌的含菌量≥4.0×10¹⁰cfu/g，紫色直丝链霉菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。

2)按照预定的重量比例称取复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠，然后将各种原料添加在一起，搅拌，混合均匀得到促进水稻生根的微生物制剂。七种原料组分的重量配比分别优选：复合微生物20-30份、木炭粉30-50份、葡萄糖和/或蔗糖2-6份、硫酸铵1-5份、磷酸氢二钾1.0-2.0份、硫酸镁0.5-1.0份和硼酸钠0.1-0.5份。

在稻田中种植水稻时，先将本发明的微生物制剂用清水稀释为悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次该悬浊液。该微生物制剂的稀释倍数优选为30-50倍，其用量优选为每次15-30kg/hm²。

为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的促进水稻生根的微生物制剂的制备过程和应用方法。

实施例一

本实施例的促进水稻生根的微生物制剂的原料包括按重量计的复合微生物20份、木炭粉30份、葡萄糖6份、硫酸铵1份、磷酸氢二钾2.0份、硫酸镁0.5份和硼酸钠0.5份。其中的木炭粉的目数是100目。复合微生物由深绿木霉菌粉、短小芽孢杆菌菌粉、阿氏芽孢杆菌菌粉、褐球固氮菌菌粉和紫色直丝链霉菌菌粉复配而成，按照重量计的五种菌粉的份数分别是深绿木霉菌粉10份、短小芽孢杆菌菌粉14份、阿氏芽孢杆菌菌粉15份、褐球固氮菌菌粉17份和紫色直丝链霉菌菌粉10份。发明人制备了五种菌粉，具体过程为：一方面将深绿木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，其中深绿木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌、紫色直丝链霉菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。各种单菌株菌粉中的含菌量分别为：短小芽孢杆菌的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g，阿氏芽孢杆菌的含菌量≥2.0×10¹⁰cfu/g，褐球固氮菌的含菌量≥4.0×10¹⁰cfu/g，紫色直丝链霉菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。

本实施例的促进水稻生根的微生物制剂通过以下步骤制备而成。

步骤1，将深绿木霉菌粉、短小芽孢杆菌菌粉、阿氏芽孢杆菌菌粉、褐球固氮菌菌粉和紫色直丝链霉菌菌粉添加在一起，混合均匀，得到复合微生物。

步骤2，将复合微生物、木炭粉、葡萄糖、硫酸铵、硫酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠加入同一个混合容器中，搅拌，混合均匀，得到促进水稻生根的微生物制剂1。

在将促进水稻生根的微生物制剂1用于水稻种植时：按照每次15kg/hm²的用量，先将微生物制剂1用清水稀释30倍，得到悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次该悬浊液。

实施例二

本实施例的促进水稻生根的微生物制剂的原料包括按重量计的复合微生物23份、木炭粉36份、红糖4份、硫酸铵4份、磷酸氢二钾1.0份、硫酸镁0.8份和硼酸钠0.3份。其中的木炭粉的目数是110目。复合微生物由深绿木霉菌粉、短小芽孢杆菌菌粉、阿氏芽孢杆菌菌粉、褐球固氮菌菌粉和紫色直丝链霉菌菌粉复配而成，按照重量计的五种菌粉的份数分别是深绿木霉菌粉15份、短小芽孢杆菌菌粉20份、阿氏芽孢杆菌菌粉13份、褐球固氮菌菌粉10份和紫色直丝链霉菌菌粉15份。发明人制备了五种菌粉，具体过程为：一方面将深绿木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，其中深绿木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌、紫色直丝链霉菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。各种单菌株菌粉中的含菌量分别为：短小芽孢杆菌的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g，阿氏芽孢杆菌的含菌量≥2.0×10¹⁰cfu/g，褐球固氮菌的含菌量≥4.0×10¹⁰cfu/g，紫色直丝链霉菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。

按照和实施例一相同的方法制得本实施例的促进水稻生根的微生物制剂2。

在将促进水稻生根的微生物制剂2用于水稻种植时：按照每次20kg/hm²的用量，先将微生物制剂2用清水稀释40倍，得到悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次该悬浊液。

实施例三

本实施例的促进水稻生根的微生物制剂的原料包括按重量计的复合微生物26份、木炭粉42份、绵白糖2份、硫酸铵5份、磷酸氢二钾1.4份、硫酸镁0.7份和硼酸钠0.1份。其中的木炭粉的目数是115目。复合微生物由深绿木霉菌粉、短小芽孢杆菌菌粉、阿氏芽孢杆菌菌粉、褐球固氮菌菌粉和紫色直丝链霉菌菌粉复配而成，按照重量计的五种菌粉的份数分别是深绿木霉菌粉20份、短小芽孢杆菌菌粉17份、阿氏芽孢杆菌菌粉8份、褐球固氮菌菌粉14份和紫色直丝链霉菌菌粉12份。发明人制备了五种菌粉，具体过程为：一方面将深绿木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，其中深绿木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌、紫色直丝链霉菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。各种单菌株菌粉中的含菌量分别为：短小芽孢杆菌的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g，阿氏芽孢杆菌的含菌量≥2.0×10¹⁰cfu/g，褐球固氮菌的含菌量≥4.0×10¹⁰cfu/g，紫色直丝链霉菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。

按照和实施例一相同的方法制得本实施例的促进水稻生根的微生物制剂3。

在将促进水稻生根的微生物制剂3用于水稻种植时：按照每次25kg/hm²的用量，先将微生物制剂3用清水稀释40倍，得到悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次该悬浊液。

实施例四

本实施例的促进水稻生根的微生物制剂的原料包括按重量计的复合微生物30份、木炭粉50份、葡萄糖和红糖的混合物5份、硫酸铵3份、磷酸氢二钾1.6份、硫酸镁1.0份和硼酸钠0.4份。其中的木炭粉的目数是120目。复合微生物由深绿木霉菌粉、短小芽孢杆菌菌粉、阿氏芽孢杆菌菌粉、褐球固氮菌菌粉和紫色直丝链霉菌菌粉复配而成，按照重量计的五种菌粉的份数分别是深绿木霉菌粉25份、短小芽孢杆菌菌粉10份、阿氏芽孢杆菌菌粉5份、褐球固氮菌菌粉20份和紫色直丝链霉菌菌粉13份。发明人制备了五种菌粉，具体过程为：一方面将深绿木霉在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物，然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉，其中深绿木霉的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g。另一方面，分别将短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌、紫色直丝链霉菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液，然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉。各种单菌株菌粉中的含菌量分别为：短小芽孢杆菌的含菌量≥3.0×10¹⁰cfu/g，阿氏芽孢杆菌的含菌量≥2.0×10¹⁰cfu/g，褐球固氮菌的含菌量≥4.0×10¹⁰cfu/g，紫色直丝链霉菌的含菌量≥2.5×10¹⁰cfu/g。

按照和实施例一相同的方法制得本实施例的促进水稻生根的微生物制剂4。

在将促进水稻生根的微生物制剂4用于水稻种植时：按照每次30kg/hm²的用量，先将微生物制剂4用清水稀释50倍，得到悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次该悬浊液。

为了帮助更好的理解本发明的技术方案，以本发明的微生物制剂1在水稻种植中的应用为试验例，说明本发明的应用效果。

试验例：微生物制剂在水稻种植中的应用效果

试验田块位于黑龙江省哈尔滨市，试验田土壤的基本理化性状为pH值8.0，有机质2.6％，全氮1.1g/kg，全磷0.5g/kg，全钾18.6g/kg，碱解氮85.3mg/kg，速效磷28.4mg/kg，速效钾172.1mg/kg。试验设计2组，包括1个试验组和1个对照组，每组试验设计3个试验小区，每个试验小区面积为45m²，所有试验小区均随机分布。

试验组施用本发明制备的促进水稻生根的微生物制剂1。具体施用方式为：按照每次15kg/hm²的用量，先将微生物制剂1用清水稀释30倍，得到悬浊液，然后分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次该悬浊液。对照组用等量的清水代替促进水稻生根的微生物制剂，其余操作与试验组相同。

选用龙稻21号为试验品种，在5月中旬人工插秧，株距13.3cm，行距30cm，每穴5株。各小区采用同样的常规管理，10月上旬收获。在水稻秧苗3叶期，从每个小区取样调查水稻的苗高、叶龄、叶挺高、茎基宽、地上部干重、根干重、重高比和根冠比，结果见表1。

表1

由表1的数据可以看出，与对照相比，试验组的苗高、叶龄、叶挺高、茎基宽、地上部干重、根干重、重高比和根冠比分别增加了9.1％、4.4％、11.3％、10.4％、14.7％、10.0％、7.3％、9.3％。说明施用本发明的微生物制剂，能促进水稻秧苗根系的发育和生长，提高水稻秧苗的素质。

另外，在水稻的成熟期，从每个小区取样调查水稻的干物质变化情况和水稻剑叶SPAD变化情况，结果分别如图1和图2所示。图1结果表明，与对照组相比，试验组的水稻干物质增加了14.2％；图2结果表明，与对照组相比，试验组的水稻剑叶SPAD增加了5.2％。说明施用本发明的微生物制剂能促进水稻秧苗的生长。

在水稻收获时，每个小区随机取样进行室内考种，调查每组的有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重，水稻收获后统计小区水稻产量，结果见表2。

表2

表2结果表明，与对照相比，试验组的有效穗数增加了2.4％，每穗粒数增加了11.5％，结实率增加了5.5％，千粒重增加了1.3％，水稻产量增加了7.8％。说明施用本发明的微生物制剂能提高水稻的产量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种促进水稻根系生长的微生物制剂，其由复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠组成的原料制备而成。

2.根据权利要求1所述的微生物制剂，其特征在于：所述原料由按照重量计的所述复合微生物20-30份、所述木炭粉30-50份、所述葡萄糖和/或蔗糖2-6份、所述硫酸铵1-5份、所述磷酸氢二钾1.0-2.0份、所述硫酸镁0.5-1.0份和所述硼酸钠0.1-0.5份组成。

3.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，其特征在于：所述原料由按照重量计的所述复合微生物23-30份、所述木炭粉35-50份、所述葡萄糖和/或蔗糖2-5份、所述硫酸铵3-5份、所述磷酸氢二钾1.0-1.6份、所述硫酸镁0.7-1.0份和所述硼酸钠0.1-0.4份组成。

4.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，其特征在于：所述原料由按照重量计的所述复合微生物26份、所述木炭粉42份、所述葡萄糖和/或蔗糖2份、所述硫酸铵5份、所述磷酸氢二钾1.4份、所述硫酸镁0.7份和所述硼酸钠0.1份组成。

5.根据权利要求1或2所述的微生物制剂，其特征在于：所述复合微生物包括深绿木霉、短小芽孢杆菌、阿氏芽孢杆菌、褐球固氮菌和紫色直丝链霉菌。

6.权利要求1至5中任一项所述微生物制剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1，按照设定的比例称取各单一菌粉，然后将所述各单一菌粉混合，制得复合微生物；

步骤2，按照设定的比例称取所述复合微生物、木炭粉、葡萄糖和/或蔗糖、硫酸铵、磷酸氢二钾、硫酸镁和硼酸钠，然后各原料组分添加在一起，搅拌，混合，制得所述微生物制剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述木炭粉的目数≥100目。

8.权利要求1至5中任一项所述微生物制剂的应用，其特征在于：将所述微生物制剂用清水稀释为悬浊液，分别在水稻秧苗的1叶1心期、2叶1心期、3叶1心期和拔节孕穗期，在稻田中均匀喷施一次所述悬浊液。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述微生物制剂的稀释倍数为30-50倍。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述微生物制剂的用量为每次15-30kg/hm²。

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